Motivo do aumento
Normalmente, ao selecionar um turbocompressor, o compressor é selecionado em uma posição apropriada no lado direito da linha de surto B de acordo com as características de trabalho de diferentes sistemas de reforço. Neste ponto, ele pode garantir que o motor diesel atenda à meta de reforço predeterminada e o turbocompressor opere na zona de alta eficiência, ao mesmo tempo em que garante que o turbocompressor não sofra surtos dentro de toda a faixa operacional do motor diesel.
Portanto, em circunstâncias normais, o surto geralmente não ocorre. No entanto, quando as condições de trabalho mudam, como bloqueio do canal do sistema de reforço, carga alta ou baixa, carga irregular do motor diesel e mudanças repentinas de carga, a linha de trabalho entrará parcial ou completamente na zona de surto, causando surto. Abaixo estão algumas causas possíveis de surto do turbocompressor. Uma das consequências diretas do bloqueio no canal de fluxo do turbocompressor é um aumento na resistência do fluxo de ar no sistema. Quando um motor diesel está funcionando, o caminho do fluxo de gás do sistema de turbocompressão é: filtro de entrada do compressor e silenciador → impulsor do compressor → difusor do compressor → resfriador de ar → caixa de limpeza → entrada do motor diesel (válvula) → porta de exaustão (válvula) → tubo de exaustão → anel do bico da turbina de gás de exaustão → impulsor da turbina de gás de exaustão → chaminé. A área de circulação de cada componente é fixa. Se qualquer um dos caminhos de fluxo acima estiver bloqueado, como sujeira, deposição de carbono, deformação, etc., o aumento na resistência ao fluxo fará com que a contrapressão do compressor aumente, a taxa de fluxo diminua e ocorra o surto. Os componentes que são propensos à sujeira são o filtro de entrada do compressor, o impulsor e o difusor do compressor, o resfriador de ar, a porta de entrada (limpeza) do motor diesel e a porta de exaustão (válvula), o anel do bico da turbina de exaustão e o impulsor da turbina de exaustão. Normalmente, o bloqueio do canal de fluxo de ar do turbocompressor é a principal causa de seu surto. A inspeção e a limpeza regulares dos componentes mencionados acima devem ser realizadas na gerência para evitar ou eliminar quaisquer surtos causados por eles.
Fatores de bloqueio
Quando as condições operacionais (carga, velocidade) de um motor a diesel mudam, o motor a diesel opera em baixa velocidade e alta carga. Quando o motor a diesel apresenta mau funcionamento ou a carga externa aumenta devido à carga total, vento contrário ou incrustação do navio, a velocidade do motor a diesel diminui. Neste momento, o governador aumenta automaticamente o suprimento de combustível, permitindo que o motor a diesel opere em baixa velocidade e alta carga. Devido ao aumento no suprimento de combustível e energia de exaustão, é inevitável que a velocidade do turbocompressor aumente, e o deslocamento do compressor e a pressão de descarga aumentem. Neste momento, a baixa velocidade e o baixo consumo de gás do motor a diesel interrompem o equilíbrio de oferta e demanda entre o suprimento de gás do turbocompressor e o consumo de gás do motor a diesel. A contrapressão do compressor aumenta, causando uma diminuição na vazão.
Ao entrar em uma área marítima de baixa temperatura, a densidade do ar aumenta devido à diminuição da temperatura ambiente, resultando em um aumento no volume de admissão do compressor e um aumento na energia obtida pela turbina. O aumento na velocidade do turbocompressor faz com que a linha operacional se mova para baixo, e a margem de surto aumenta; No entanto, ao entrar em águas de alta temperatura, o oposto é verdadeiro, onde uma diminuição na margem de surto tem mais probabilidade de resultar em surto. Para alguns navios, quando seus motores a diesel turboalimentados sem resfriadores de ar são combinados em áreas de navegação de baixa temperatura e navegando em águas de alta temperatura, ou quando seus motores a diesel turboalimentados combinados com resfriadores de ar são combinados em áreas de navegação de alta temperatura e navegando em águas de baixa temperatura, a relação de correspondência entre os dois muda, e o ponto operacional é propenso a se aproximar da zona de chiado, causando surto.
Injeção de óleo
Quando o sistema de injeção de combustível apresenta mau funcionamento e óleo pesado de baixa qualidade é usado, o pós-combustor fica mais pesado e a temperatura de exaustão é mais alta. Seja em carga total ou parcial, e não importa quão grave seja o pós-combustor, seu ponto de operação cooperativo está na linha de operação cooperativa normal. À medida que o ponto final da combustão é atrasado, a temperatura de exaustão aumenta, a velocidade do turbocompressor aumenta, a taxa de fluxo do compressor aumenta, a taxa de pressão aumenta e o ponto de operação se move em direção a um ponto mais alto na curva, resultando em menos margem de surto.
Deterioração por resfriamento
Quando a capacidade de resfriamento do resfriador de ar diminui, a temperatura de exaustão do motor diesel aumenta, a velocidade do compressor aumenta e o ponto de operação se move para uma posição mais alta, reduzindo a margem de surto.
Em resumo, fatores de bloqueio de canal não afetarão as características do fluxo e não mudarão a posição do turbocompressor e da linha de operação do motor diesel. Apenas mudar a posição do turbocompressor e do ponto de operação do motor diesel nesta linha é a causa secundária do surto do turbocompressor do motor diesel.
